構造・材料実験演習｜シラバス情報

授業コード

510414

オムニバス

○

科目名

構造・材料実験演習

科目名（英語）

Practical Structure and Material Experiments

配当学年

3年

単位数

3単位

年度学期

2025年度春学期

曜日時限

金曜3限、金曜4限、金曜5限

対象学科

建_建築_Aコース

コース

科目区分

専門科目

必選の別

選択必修科目

担当者

箕輪　健一、田中　実、上田　学、那須　秀行、田中　章夫

教室

5-401、5-402、5-501、5-502、5-601

実務家教員担当授業

那須　秀行、田中　実、上田　学、田中　章夫は、構造・材料・施工などそれぞれの分野における実務経験を有している。実務経験を交えることで分かりやすい指導を進めていく。

授業の目的と進め方

最も一般的な建築構造材料である基礎・地盤、セメント系材料、木材、コンクリート、鋼材の力学的性質と、これらの材料で構成される部材の力学挙動を実験・実習により理解する。基本的な構造材料の強度等の算出方法や力学挙動を理解・把握することにより、安全な構造物の構造計画・構造設計を実施するための基本的知識を身に付ける。

達成目標１

木材、セメント系材料、コンクリート、基礎・地盤の基本的な性質を理解し、説明できる。【20%】

達成目標２

RC部材、木造耐力壁、鋼構造柱の破壊性状を理解し、安全な建築の設計に活かすことができる。【20%】

達成目標３

構造物の振動性状を理解し、説明できる。【20%】

達成目標４

構造物の水平剛性や固有周期を算出でき、構造設計構造計画・設計に活かすことができる。【20%】

達成目標５

各種材料の性質・性能を把握することにより、構造計画・設計に活かすことができる。【20%】

達成目標６

達成目標７

アクティブラーニング

ディスカッション

ディベート

グループワーク

○

プレゼンテーション

○

実習

○

フィールドワーク

その他課題解決型学習

授業計画

授業時間外課題（予習および復習を含む）

第１回

実験演習の概要説明　【全員】

資料を読み、各回の内容に応じて実験の内容等を把握すること。

第２回

基礎・地盤（1）一軸圧縮試験　【田中実・箕輪】

土の一軸圧縮試験方法や試験から得られた結果を復習により確認し、結果が持つ構造的意味の理解に努める。

第３回

基礎・地盤（2）比重、液性塑性試験　【田中実・箕輪】

土粒子の違いによる比重値を文献から把握するとともに、液性塑性限界の材料的意味を良く復習すること。

第４回

振動（1）試験体の作製　【箕輪】

振動実験の結果から固有周期および固有モード形状を算出するとともに、耐震構造について予習すること。

第５回

振動（2）4層モデルの振動実験　【箕輪】

グループごとに4層モデルの剛性や意匠に関する発表準備をすること。

第６回

セメント系材料（1）試験体の製作　【田中章夫】

セメント系材料の力学特性、添加材料の選定について予習すること。

第７回

セメント系材料（2）圧縮・曲げ・引張強度の確認　【田中章夫】

コンテスト形式で強度比較するので、実験できるよう準備すること。

第８回

RC構造（1）RC梁試験体の製作、コンクリートの材料強度、圧縮試験　【田中章夫】

コンクリートの材料強度について調べる。特に、圧縮試験の方法について予習すること。

第９回

RC構造（2）RC梁の曲げ耐力実験　【田中章夫】

RC梁の曲げ耐力実験の方法や曲げ耐力の算定方法について復習すること。

第10回

木質構造（1）耐力壁試験体の製作・セット　【那須】

木造住宅における耐力壁とは何か、その定義は何か、その機能は何かについて予習すること。

第11回

木質構造（2）治具・計測器のセット、耐力試験　【那須】

壁倍率の意味を理解しておくこと。また、壁量計算とはどのような手法か、そのやりかたを予習すること。

第12回

鋼構造（1）鋼材の引張試験　【上田】

鋼材の力学的性質を復習すること。金属材料の引張試験方法（JIS）を予習すること。

第13回

鋼構造（2）圧縮材の設計、座屈実験　【上田】

座屈理論を復習すること。

第14回

学外見学会　【全員】

学外見学の成果をレポートにまとめること。

課題等に対するフィードバック

各教員が提示する課題に対し、各教員がチェックし対応することでフィードバックとする。

評価方法と基準

すべての実験に参加することを前提とし、課題レポート【100%】の総合評価が60点以上の者を合格とする。

テキスト

適宜、資料を配布する。

参考図書

適宜、資料を配布する。

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

構造設計では、目標とする建築空間と構造性能を達成するために、適切な構造材料を選択することが基本となる。本科目は、「鉄筋コンクリート構造」と「木質構造」の次学期、「鋼構造」と「地盤工学」と同学期に開講し、講義と実験・実習を通して構造材料の基本的な性質、構造部材の力学挙動を学ぶ。特に、講義だけでは理解しづらい構造物が破壊に至るまでの挙動を実体験することで、講義で学んだ知識をより深めることができる。

履修登録前の準備

構造力学および建築各種構造の基礎的内容を理解していることを前提とするので、関係科目を履修するとともに、実験演習の内容に即して予習・復習しておくこと。